스마트팜의 구성 요소

스마트팜의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다. 첫째, 다양한 센서를 통해 온도, 습도, 토양 상태, 일 조량 등 생육 환경을 측정하고 데이터를 수집합니다. 둘째, 수집된 데이터를 분석하여 최적의 생육 환경을 유지할 수 있도록 제어 시스템이 작동합니다. 셋째, 이러한 제어 시스템은 자동화된 장비나 로봇을 통해 작물에 필요한 물, 비료, 약제 등을 적절한 시기에 공급합니다. 넷째, 인공지능과 빅데이터 분석을 통해 농작물의 생장 상태를 예측하고, 최적의 재배 방법을 제시합니다.

스마트팜의 장점

생산성 향상

스마트팜의 도입은 농업 생산성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 온실에서 작물 재배 시 온도와 습도를 자동으로 조절함으로써 작물의 성장 속도를 높이고, 병해충 발생을 최소화할 수 있습니다. 또한, 드론을 이용한 정밀 농업을 통해 대규모 농장에서 농작물의 상태를 모니터링하고, 필 요한 부분에만 비료나 농약을 살포하여 자원을 효율적으로 활용할 수 있습니다.

노동력 부족 해결

스마트팜은 노동력 부족 문제 해결에도 기여할 수 있습니다. 자동화된 시스템과 로봇 기술을 활용 하면 적은 인력으로도 대규모 농장을 운영할 수 있어 고령화로 인한 농업 인력 감소 문제를 완화할 수 있습니다.

환경 보호에 기여

스마트팜 기술의 발전은 환경 보호에도 긍정적인 영향을 미칩니다. 정밀 농업을 통해 농약과 비료 의 사용량을 줄일 수 있으며, 물 사용량을 최적화 함으로써 수자원을 절약할 수 있습니다. 이는 지 속 가능한 농업 실현에 중요한 역할을 합니다.

1. 스마트팜 분야별 적용

1-1. 스마트 온실 PC 또는 모바일을 통해 온실의 온도, 습도, CO2등을 모니터링하고 창문 개폐, 영양분 공급 등을 원격 자동 으로 제어하여 작물의 최적 생장환경을 유지 및 관리합니다.

1-2. 스마트 과수원 PC 또는 모바일을 통해 온도, 습도, 기상상황 등을 모니터링하고 원격 자동으로 관수, 병해충 등을 관리합니다.

1-3. 스마트 축사 PC 또는 모바일을 통해 온도, 습도, 등 축사 환경을 모니터링하고 사료 및 물 공급 시기와 양 등을 원격 자동으로 제어합니다.

2. 스마트팜과 관련된 특허의 주요 분야

2-1. 자동화 시스템 이는 물주기, 비료 공급, 병충해 관리 등을 자동으로 수행하는 시스템을 포함합니다.
예를 들어, 자동 관수 시스템이나 로봇을 이용한 수확 기술 등이 여기에 해당됩니다.

2-2. 센서 및 모니터링 기술 작물의 성장 조건을 감지하고 최적화하는 센서 기술에 관한 특허입니다.
온도, 습도, C02 농도와 같은 환경 변수를 실시간으로 모니터링하는 센서와 이를 기반으로 한 데이터 분석 방법이 포함됩니다.

2-3. 데이터 관리 및 분석 농업 데이터를 수집, 저장, 처리, 분석하는 소프트웨어 및 알고리즘에 관한 특허입니다. 이는 예측 모델링, 작물 질병 예측, 수학 시기 예측 등을 포함할 수 있습니다.

2-4. 지속 가능한 농업 기술 환경에 미치는 영향을 최소화하는 동시에 효율성을 높이는 기술에 대한 특허 입니다. 이는 물 재사용 시스템이나 태양열을 활용한 에너지 시스템 등을 포함할 수 있습니다.

2-5. 인공 지능 및 로봇 기술 인공 지능을 활용한 작물 관리 및 로봇을 이용한 자동 수확, 식물 병해 진단 등의 기술이 여기에 해당됩니다.

스마트팜 전 세계가 집중

스마트팜 시장은 전 세계적으로 이미 성장 중이며, 연평균 8.9%의 성장률로 전망되고 시장 규모는 약 450조원으로 추정되고 있습니다. 시장 조사 기관인 ‘마켓앤마켓’의 보고서에 따르면, 전 세계 스마트농업 시장은 2021년에 148억 달러 규모에서 2025년에는 220억 달러 (약 30조 2000억 원) 규모로 성장할 것으로 예상되며, 국내 시장 또한 2020년에 2억4천만 달러 규모에서 2025년에는 4억9천만 달러로 확대될 것으로 전망됩니다.

이러한 높은 성장률로 인해 대형 IT 기업들도 스마트팜과 관련된 사업에 큰 관심을 갖고 있습니다. 스마트팜은 이상기후 현상으로부터 영향을 받지 않고 식량을 안정적으로 생산할 수 있는 장점이 있으며, 중동 지역의 식량 안보 문제를 해결하는 데 기여할 것으로 예상됩니다.

사우디아라비아는 스마트팜 도입을 통해 식량의 생산과 재고량을 관리하려는 노력을 기울이고 있으며, 국내 기업들이 중동 지역의 스마트팜 시장을 선점할 가능성이 점점 높아지고 있습니다.

일본, 중국, 미국 및 네덜란드와 같은 선진국들은 스마트팜과 농업 혁신에 큰 관심을 가지고 있으며 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 각 나라의 스마트팜 관련 정책과 노력은 다음과 같습니다.

• 일본 : 일본은 스마트팜을 활성화시키기 위해 농업 데이터 플랫폼을 출시하고 전국에 스마트 농업 실증사업을 추진하고 있습니다. 농업 분야의 스마트팜 보급을 촉진하기 위해 구보다(Kubota), 얀마(Yanmar) 와 같은 농기계 선도기업이 상용화를 주도하고 있습니다.
• 중국 : 중국에서는 알리바바, 텐센트 등 IT 기업과 기존 농업기업 간의 협력이 더욱 확대되고 있습니다. 중국 역시 스마트팜 분야에서 중요한 투자를 진행하고 있습니다.
• 미국 : 미국은 오랜 연구개발 추진을 통해 스마트팜과 정밀농업 관련 기술을 선도하고 있으며, 농업 분야에서 기술혁신을 촉진하고 있습니다.
• 네덜란드 : 네덜란드는 스마트팜 분야에서 선도 국가로 꼽히며, 스마트팜 보급률이 99%에 달합니다. 네덜란드는 국토 면적과 일조량 들 농업 조건이 어렵지만, 농업 데이터, 드론, 센서, 사물 인터넷(loT), 인공지능(AI) 등을 활용한 자동화 시스템을 통해 농업의 효율성을 높이고 노동력 비용을 절감하고 있습니다. 이를 통해 농가당 재배 면적은 증가하고, 농가 수는 감소하고 있습니다.

이러한 선진국들의 스마트팜 관련 노력은 농업 혁신과 식량 안보를 강화하기 위한 중요한 요소로 인식되고 있으며, 기술의 활용과 협력을 통해 스마트팜 분야에서 큰 발전이 기대됩니다.